初心者でも分かる光造形の基本知識

光造形を理解するためには3dプリンターの仕組みについて理解する必要があります。3dプリンターでは、コンピューターで作られた立体データである3dを用いて、立体造形を行うというものです。その方式の仕組みとしては3dデータから算出して断面図を作り、その断面図をもとに樹脂や粉末材料を何らかの方法で固めて断面図の形状を作っていき、それを積み重ねることで立体造形をするというものです。このためスライスの厚みが薄ければ薄いほど、積み重ねる量が増えますが精密な造形が可能になります。このさいに光を用いたものがあり、この場合には液体の紫外線硬化樹脂を紫外線レーザーによって硬化させていくというものです。プールに満たした樹脂を固めていく方式であるため従来の方法に比べて短時間で作ることができます。

基礎知識~その仕組みは?~

3dプリンターは、コンピューターで作られた3dデータをもとに立体造形を行う機械のことで、以前は産業用で高価なものでしたが安価な家庭用のモデルも登場しています。しかし、安価なものは高性能なものに比べて精度や製作スピードといったもので劣ります。基本的な仕組みはどの3dプリンターも一緒で、3dデータをもとに薄くスライスした形状のものを作っていき、それを積み重ねるという方式です。この方式のひとつに光造形があります。この方法では、液体の紫外線硬化樹脂を使い、それらを満たしたプールに紫外線レーザーを照射していくことで形を作っていくというものです。この方式ではレーザー光線を使って、かつ短時間で硬化する樹脂を使うということで、従来の方法と比べて高速に作ることができます。

その用途とメリットとデメリット

光造形では精密な立体造形を短時間で作れるということが大きなメリットです。また使われる液体の紫外線硬化樹脂によって多種多様の樹脂を作ることができます。例えばアクリル相当では透明度の高い物体、ポリカーボネート相当では強度と透明度のある物体、ポリプロピレン相当では柔軟性のある物体を作ることができ、試作品から製品まであらゆるものを作ることができます。一方で紫外線硬化という性質のためのデメリットもあり、紫外線を含む太陽光を長期間浴びると変形したりひび割れする可能性があります。また装置は換気の良い場所に設置しなければいけませんし、液体樹脂の品質を保つために適切な取扱をしなければならないなど、他の3dプリンターと比べて製作までの品質管理が大きく求められるといったことがあります。